精英家教網(wǎng)將傾角為θ的足夠長(zhǎng)的光滑絕緣斜面放在范圍足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶電體沿斜面由靜止開始下滑,如圖所示.滑到某一位置開始離開斜面.問:
(1)物體帶何種電荷?
(2)物體剛離開斜面時(shí)的速度多大?
(3)斜面長(zhǎng)度至少為多少?
分析:帶電物體下滑到某一位置離開斜面,由此可知洛倫茲力垂直于斜面向上,根據(jù)左手定則判斷帶電物體的電性.
對(duì)物體進(jìn)行受力分析,當(dāng)物體對(duì)斜面的壓力為零時(shí),物體開始離開斜面,由平衡條件求出物體此時(shí)的速度;
由牛頓第二定律求出物體的加速度,然后由勻變速運(yùn)動(dòng)的速度位移公式求出物體在斜面上滑行的長(zhǎng)度.
解答:解:(1)根據(jù)題意由左手定則可得粒子帶負(fù)電.  
(2)由題可知粒子剛離開斜面時(shí)有:
qvB=mgcosθ      
解得物體離開斜面時(shí)的速度為:v=
mgcosθ
qB
    
(3)設(shè)物體下滑距離為S時(shí)則好離開斜面,由動(dòng)能定理有:
mgssinθ=
1
2
mV2 
解得:x=
m2gcos2θ
2q2B2sinθ
    
則斜面長(zhǎng)度至少為:x=
m2gcos2θ
2q2B2sinθ
  
答:(1)物體帶負(fù)電荷;
(2)物體剛離開斜面時(shí)的速度為
mgcosθ
qB
;
(3)斜面長(zhǎng)度至少為
m2gcos2θ
2q2B2sinθ
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析,抓住垂直于斜面方向上的合力為零時(shí),物體開始離開斜面進(jìn)行分析求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在傾角為θ=37°的足夠長(zhǎng)的固定足夠長(zhǎng)的斜面底端有一質(zhì)量為m=2kg的物體,物體與斜面間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25.現(xiàn)用輕細(xì)繩將物體由靜止沿斜面向上拉動(dòng),拉力F=20N,方向平行斜面向上.經(jīng)時(shí)間t1=4s繩子突然斷裂,求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2
(1)繩斷時(shí)物體的速度大;
(2)從繩子斷了開始到物體到達(dá)最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間;
(3)物體上升過程中的總位移大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量分別為m和M的滑塊A和B靜止于光滑的水平臺(tái)面上,A和B之間夾有一輕質(zhì)彈簧(A、B與彈簧不連接),彈簧處于被壓縮狀態(tài),有一輕質(zhì)繩連接著A和B。水平臺(tái)面左端連接著一半徑為R=0.2m的光滑圓軌道PQ,右端為一傾角為37°的足夠長(zhǎng)的斜面CD,滑塊B與斜面CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。燒斷兩滑塊間的輕質(zhì)繩后,由于彈簧彈力的作用,滑塊A將沿圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng),且在最高點(diǎn)P軌道對(duì)滑塊的壓力恰好等于滑塊的重力。已知兩滑塊的質(zhì)量之比為,重力加速度g=10m/s2.求:

(1)燒斷細(xì)繩,彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)兩滑塊的速度大小;

(2)滑塊B將沿斜面上滑,且從斜面底端C開始經(jīng)過t=0.5s,恰好經(jīng)過D點(diǎn),求CD的長(zhǎng)度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,傾角為θ的直角斜面體固定在水平地面上,其頂端固定有一輕質(zhì)定滑輪,輕質(zhì)彈簧和輕質(zhì)細(xì)繩相連,一端接質(zhì)量為m2的物塊B,物塊B放在地面上且使滑輪和物塊間的細(xì)繩豎直,一端連接質(zhì)量為m1的物塊A,物塊A放在光滑斜面上的P點(diǎn)保持靜止,彈簧和斜面平行,此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep,不計(jì)定滑輪、細(xì)繩、彈簧的質(zhì)量,不計(jì)斜面、滑輪的摩擦,已知彈簧勁度系數(shù)為k,P點(diǎn)到斜面底端的距離足夠長(zhǎng)。現(xiàn)將物塊A緩慢斜向上移動(dòng),直到彈簧剛恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的位置,并由靜止釋放物塊A,當(dāng)物塊B剛要離開地面時(shí),物塊A的速度即變?yōu)榱,求?/p>

1.當(dāng)物塊B剛要離開地面時(shí),物塊A的加速度;

2.在以后的運(yùn)動(dòng)過程中物塊A最大速度的大小。

 

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科目:高中物理 來源:2011年望江縣高三第一學(xué)期第一次月考物理卷 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角為θ的直角斜面體固定在水平地面上,其頂端固定有一輕質(zhì)定滑輪,輕質(zhì)彈簧和輕質(zhì)細(xì)繩相連,一端接質(zhì)量為m2的物塊B,物塊B放在地面上且使滑輪和物塊間的細(xì)繩豎直,一端連接質(zhì)量為m1的物塊A,物塊A放在光滑斜面上的P點(diǎn)保持靜止,彈簧和斜面平行,此時(shí)彈簧具有的彈性勢(shì)能為Ep,不計(jì)定滑輪、細(xì)繩、彈簧的質(zhì)量,不計(jì)斜面、滑輪的摩擦,已知彈簧勁度系數(shù)為k,P點(diǎn)到斜面底端的距離足夠長(zhǎng),F(xiàn)將物塊A緩慢斜向上移動(dòng),直到彈簧剛恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)的位置,并由靜止釋放物塊A,當(dāng)物塊B剛要離開地面時(shí),物塊A的速度即變?yōu)榱,求?/p>

1.當(dāng)物塊B剛要離開地面時(shí),物塊A的加速度;

2.在以后的運(yùn)動(dòng)過程中物塊A最大速度的大小。

 

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